内容正文:
第5节弹性碰撞和非弹性碰撞
第1关练速度
35min为准.你的时间
↑s/m
16
题型1一般正碰(非弹性碰撞)】
12
m
1.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两
左(m
m)右
777777777777777777
球在同一直线上运动.两球质量关系为mg=2m,
0
2
规定向右为正方向,A、B两球的动量均为
甲
6kg·/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的
A.碰前m2匀速运动,m1加速运动
动量增量为-4kg·m/s,则
(
B.碰后m2和m,都向右运动
QwmQ
C.m2=0.2kg
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之
D.碰撞过程中系统动量守恒,机械能守恒
比为2:5
4.(2024·黑龙江哈
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之
六中期中)质量均
AB C
比为1:10
为m、材料相同的
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之
白球和黑球静止在台球桌上,白球以速度。
碰撞静止的黑球,两球的位置标记如图所
比为2:5
示,A、B分别为碰前瞬间白球、黑球所在位
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之
比为1:10
置,C、D分别为碰撞后白球、黑球停止的位
置.已知两球运动中所受阻力大小相同,则由
2.(2024·江苏扬州月考)如图所示,动量分别
图可得碰撞过程中损失的动能为
为P,=8kg·m/sPm=6kg·m/s的两个质量
相等小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向
mvo
2m6
4mvo
A.
B.
C.
D.
m
3
9
9
9
右运动,经过一段时间后两球发生正碰,分别
题型2弹性碰撞
用p、P表示两小球碰撞后的动量,则下列
5.A、B两小球在光滑水平面
选项中可能正确的是
72
.0
上沿同一直线运动,B球在
6.0
777777777777777777
前,A球在后.m4=1kg,
5.0
A
B
4.0
mn=2kg经过一段时间,A、
3.0
A.p=9kg·m/s,pg=11kg·m/s
2.0
B发生正碰,碰撞时间极
1.0
B.p%=7kg·m/s,pa=7kg·m/s
短,碰撞前后两球的位移一
1.01.6
C.p=9kg·m/s,pg=5kg·m/s
时间图像如图所示,根据以上信息可知碰撞
D.p4=-6kg·m/s,pg=20kg·m/s
类型属于
3.(2024·湖北A9高中联盟期中)如图甲所示,
A.弹性碰撞
在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质
B.非弹性碰撞
量分别为m,和m2,图乙为它们碰撞后的s-(
C.完全非弹性碰撞
图像,已知m1=0.1kg由此可以判断()
D.条件不足,无法判断
第一章学霸019
6.(2024·山西晋中月考)在
1m/s、2=2m/s的速度做相向运动,碰撞后
光滑的水平面上有a、b两
两球粘在一起以0.5m/s的速度向左运动,则
球,其质量分别为m。、m,两
甲、乙两球的质量之比为
()
b
球在t。时刻发生正碰,并且
77777777777777
在碰撞过程中无机械能损失,两球碰撞前后
甲
的-t图像如图所示,下列关系正确的是
A.1:1
B.1:2C.1:3D.2:1
(
10.如图,两个质量分别为m,=1kg和m2=4kg
A.m>m
B.m.<m
的小球在光滑水平面上相向而行,速度大小
C.m=m
D.无法判断
分别为形,=4m/s和,=6m/s,发生碰撞后,
7.(2023·广东华师大附中三模)如图所示,小
系统损失的机械能可能是
桐和小旭在可视为光滑的水平地面上玩弹珠
游戏.小桐瞬间将弹珠甲对着小旭脚边的静止
弹珠乙弹出,甲以。的速度与乙发生了弹
A.25JB.42JC.45JD.55J
性正碰,已知弹珠可以视为光滑,则(
11.(2023·河南新乡一
08
A.若碰后甲、乙同向运
中质检)如图所示,
动,则甲的质量一定大
小木块A用细线悬
于乙的质量
挂在O点,此刻小木
B.若碰后甲反弹,则甲的速率可能为1.2
块的重力势能为零
A
C.碰后乙的速率可能为3o
颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,
D.若碰后甲反弹,则甲的速率不可能大于乙
并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到
的速率
最大摆角为α处.如果保持子弹人射的速度
8.如图所示,一个质量为m的物块A与另一个
大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆
质量为2m的物块B发生正碰,碰后B物块刚
角α、子弹的初动能与木块和子弹一起达到
好能落入正前方的沙坑中假如碰撞过程中无
最大摆角时的机械能之差△E有()
机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦
A.a角增大,△E也增大
因数为0.1,与沙坑的距离为0.5m,g取
B.x角增大,△E减小
10m/s2,物块可视为质点.则A碰撞前瞬间的
C.角减小,△E增大
速度大小为
)
D.角减小,△E也减小
A.0.5m/s
A
B
第2关练准确率
准确率>$0%,你做对题
B.1.0m/s
0.5m
12.(2023·河南信阳质
tpkg·ms)
C.1.5m/s
检)粗糙水平面上,A、B
4
D.2.0m/s
两个滑块沿同一直线
2
1和B
题型3完全非弹性碰撞
9.(2023·河北石家庄期中)如图所示,光滑水
运动,A追上B发生碰
4
平面上,甲、乙两个球分别以大小为,=
撞前后,它们的动量随时间变化的图线如图
选择性必修第一册学霸020
所示.已知B的质量为1kg,由图知()
C.I
D.s3
A.A、B与水平面间的动摩擦因数之比为
3a≤3
3:1
15.固定在水平面上的竖直轻弹簧,上端Q圆
B.A的质量一定大于B的质量
与质量为M的物块B相连,整个装
P B
C.若A的质量是B的一半,则碰撞过程中
置处于静止状态时,物块B位于P
的机械能损失了子」
处,如图所示.另有一质量为m的物
块C,从Q处自由下落,与B相碰撞后,立即
D.若A的质量是B的一半,则2~4s内因
具有相同的速度(不粘连),然后B、C一起
摩擦产生的热量为5J
运动.将弹簧进一步压缩后,物块B、C被反
13.如图所示,两个大小相同的小
弹,下列几个结论中正确的是
球A,B用等长的细线悬挂于O
A.反弹后C不能回到Q点
0点,线长为L,m4=2mg,若
○B
B.B、C反弹过程中,在P处速度最大
将A由图示位置静止释放,在最低点与B球
C.B的质量越大,B、C碰后下降的位移越大
相碰,重力加速度为g,则下列说法正确的是
D.整个过程中B、C和弹簧组成的系统机械
(
能守恒
A.A下落到最低点的速度是√2gL
16.(2023·湖北襄阳月考)一质量为m1的物体
B.若A与B发生完全非弹性碰撞,则第一次
以初速度。与另一质量为m,的静止物体发
碰后A上升的最大高度是弓
生碰撞,其中m2=m1,k<L.碰撞可分为弹性
碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞.碰
C.若A与B发生完全非弹性碰撞,则第一次
撞后两物体速度分别为,和,.假设碰撞在
碰时损失的机械能为了mL
2
维上进行,且一个物体不可能穿过另一个
物体,物体1碰撞后与碰撞前速度的比值=
D.若A与B发生弹性碰撞,则第一次碰后A
上升的最大高度是。
的取值范围是
()
o
14.(2023·山东曲阜期末)如图所示,质量为m
1-k
A.
≤r≤I
B.I-ks1
≤r≤
1+k
1+k
1+k
的A球以速度。在光滑水平面上运动,与原
C.0≤r≤1+
1
来静止的质量为5m的B球碰撞,碰撞后A
2
D.1+h≤r≤1+h
球以v=aw(待定系数a<1)的速率弹回,A
17.(2024·吉林白山一模)两个弹性小球A、B相
球与挡板P发生碰撞时无能量损失,若要
互挨着,A在B的正上方,一起从某一高度处由
使A球能追上B球再次相撞,则a的取值范
静止开始下落,小球下落的高度远大于两小球
围为
直径若小球B与水平地面、小球A与小球B
之间发生的都是弹性正碰,B球质量是A球质
、
2
量的2倍,则A球第一次的下落高度与其碰后
B.
3
4<as
5
第一次上升的最大高度之比为
第一章学霸021
8
A.在子弹射人物块B的过程中,子弹和物
块B构成的系统动量和机械能都守恒
B.子弹射人物块B的初速度t。=100√gL
B、9
C.S
C.若物块A不固定,子弹仍以。射人,物块
5
0.5
B仍能摆到水平杆PQ位置
18.(2023·浙江金华十校联考)掷冰壶又称冰
D.若物块A不固定,子弹仍以。射人,当物
上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投
掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象
块B摆到最高点时速度为2L
3
棋”,是冬奥会比赛项目,如图(a).在某次冰
第3关练思维宽度
)难度级别:★☆☆☆
壶比赛中,运动员利用红壶去碰撞对方静止
20.(2024·河南四市二模)为了保护物体不被
的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞,
高速运动的物体击穿,可以在物体外层加装
如图(b)所示碰撞前后两壶做直线运动的-
上一定厚度的防护材料.通过对以下简化模
图线如图(℃)中实线所示,其中红壶碰撞前后
型的计算可以粗略说明其原因,
的图线平行,两冰壶质量相等,则
如图所示,质量为m、左右厚度为d的长方
体物体,静止放在水平光滑轨道上,如图甲
所示.质量也为m的无动力模拟小车(小车
红
右方固定有足够长的水平轻质钻头)从某一
(a)
(h)
位置沿着水平光滑轨道向右以某一速度匀
A.两壶发生了弹性碰撞
1.21/(ms)
速运动,最后钻头刚好能够水平击穿物体
B.碰后蓝壶的速度可能1.0
现把质量也为m、厚度也为d的防护材料和
为0.9m/s
该物体固定在一起,静止放在水平光滑轨道
C.碰后蓝壶移动的距离
上,如图乙所示若让该模拟小车也以同样
为2m
的速度水平向右运动,试通过计算分析,最
D.碰后红壶还能继续运动2s
后钻头是否能够进入防护材料后面的物体,
19.(2023·江苏常熟中学期
设钻头在防护材料和物体中受到的阻力均
中)如图所示,足够长的光
为恒力、且钻头在防护材料中受到的阻力大
滑细杆PQ水平固定,质
小是在物体中受到阻力大小的2倍
量为2m的物块A穿在杆
之B0.99m
水平钻头
水平钻头
上,可沿杆无摩擦滑动.质
0.01m
量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质
细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静止状
态,A、B可视为质点.若把A固定,让质量为
0.01m的子弹以的速度水平射入物块B(时
间极短,子弹未穿出)后,物块B恰好能到达水
平杆PQ位置,重力加速度为g,则()
选择性必修第一册学霸022实验相对误差为8=B×10%=0160-Q158
-×
P
0.160
板,由牛顿第二定律a“W,解得物块与长木板之间动摩
100%=1.25%
擦因数为4=0.1,选项B正确:C长木板长度至少为L=
第3关(练思维宽度)
10.(3)小于(4)√m(F,-m,8)=√m(F,mg)-
_P1=4m,远项C错误;D.物块与长木板
2
/m(F3-m1g)F,-m1g=(F,-mg)+(F,-m2g)
系统损失机械能为△E=mgL=12J,选项D错误故选B.
解析:(3)钢球1运动到最低点处与钢球2发生碰撞,碰
5.D解析:ABC.整个系统水平方向动量守恒.C滑离木板A
后钢球1弹回,所以m1小于m
时M。=M,+(m,+m:),解得木板A的最大速度为
好
书,=2/8:滑上B后,对B、C整体水平方向动量守恒
(4)根据牛顿第二定律F-m,=L
Mm,+m,=(M+m,)Pe,解得木板B的最大速度为Pe=
4,5m8,并且B、C一起匀速运动,故ABC错误:D.整个过
(F-m g)L
解得彩1=
m
程,A,R,C组成的系统机械能减少了4E=?M
(F:-m1g)L
同理可知碰后钢球1、2的速度2=
m
2m12(m+M)=57.5J,故D正确故选D.
(F,-mg)L
6.B解析:地面光滑,物块与木板组成的系统所受合外力为
r3=
零,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律
n机.
根据动量守恒定律有m,=-m,+m,5,
则有√m(F,-m1g)=√m2(F,-mg)-√m,(F2-mg):
得。=(W+m),对m有Mex=了m2,设相对位移为
若为弹性碰撞,则满足m=了,店+了,。
1
△x,对M有-uMg(x+△x)=
2h21
h,整理得,
△r+x
M
化简得F-m1g=(F-m1g)+(F,-m2g).
m+2M
,因为m<M,所以}<、¥<
3r+x2解得r<
微专题碰撞问题中的经典模型
2*7
1.D解析:A.子弹对木块的作用力大小为,木块相对于水
Ax<2x.故B正确,ACD错误放选B.
平桌面的位移为L,则子弹对木块做功为几,根据动能定理
7.D解析:A.若A,B与平板车上表面间的动摩擦因数相同」
得知.木块动能的增加量等于子弹对木块做功,即几.
由于A的质量大于B的质量,A物体受到的摩擦力大于B
故A错误:B.子弹相对于地面的位移大小为L+d,则木块
物体受到的摩擦力,A,B系统所受合外力不为零,系统动
对子弹的阻力做功大小为f八L+d),根据动能定理得知,子
量不守恒的,A错误:B.无论A、B与平板车上表面间的动
弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功,大小为(L+
嚎擦因数是否相同,A、B,C组成系统的合外力都为零,A
),故B错误:C.子弹相对于木块的位移大小为d,则系统
B,C组成系统的动量守恒,B错误:C.无论A、B所受的摩
克服阻力做的功为,根据功能关系可知,系统动能的减
擦力大小是否相等,A、B、C组成系统所受合外力都为
少量为fd,故C错误:D.由动量守恒定律有m。=(M+m)P,
零,A、B、C组成系统的动量守恒,C错误:D.A、B所受的摩
mro
擦力大小相等,A,B组成系统所受合外力为零,A、B组成
解得=
M+m
,子弹和木块(系统)的动能减少量为△E=
系统的动量守恒,D正确.故选D.
8.C解析:粘性物体和A相互作用,水平方向动量守恒,取
1
31
Mmeo
2m62(M+m)r,解得△片2(W+m故D正确,故
向右为正方向,由动量守恒定律有m。=2mm1,得,=2o
选D.
之后三个物体一起相互作用,动量守恒,当B车与A车速
2.A解析:AG.,时间内,子弹推动两个木块一起运动,所以
子弹和木块A、B的动量守恒,m子。=m子,+(m+m:)
度相等时,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律
→m子。-m子书,=(m,+mm)2,子弹的动量变化量等于术
得m,+2m,=3m,得=子o,弹资的最大弹性势能
块A,B整体的动量变化量,所以子弹的动量变化量大于A
的动量变化量,A正确,C错误:B.2时间内,子弹和木块B
的动量守恒,m子,+m的=m子十ms一m子
m子秒=m,-m2,子弹的动量变化量等于B的动量变化
C正确
量,B错误:D.L,时间内,子弹和B的运动过程中,有热量
产生,所以此过程中机械能不守恒,D错误.故选A
9.C解析:A8图甲中有2,。=,图乙中,最大压缩量相
3.D解析:BD.由于木块始终保持静止状态,则两子弹对木
同,此时的弹性势能等于图甲中的弹性势能,两物体速度
块的推力大小相等,则两子弹所受的阻力大小相等,设为
相等,对图乙中的AB物体有m,·2。=(m,+m)u,
∫,根据动能定理,对A子弹-,=0-E:,得,=E:对B
子弹-风=0-EB,得Le=E:由于d,>dg,则子弹入射时
2m(2'=2(m+m)2+6,
的初动能△E,>E,故B错误,D正确:A.对两子弹和木块
解得m,=3m,AB错误:
组成的系统动量守恒,则有√2mE=√2mmE,得
m,<m。,故A错误:C.子弹A、B从木块两侧同时射入木
CD,根据上述可以解得E,=2mr,C正确,D错误.故选C
块,木块始终保持静止,分析得知,两子弹在木块中运动时
第5节弹性碰撞和非弹性碰撞
间必定相等,否侧木块就会运动,故C错误故选D
4.B解析:A.滑块与长木板系统动量守恒,则m。=(M+
第1关(练速度)】
m)x,解得共同速度=2m/s,长木板做匀加速运动的加速
1.A
度大小为4=4.2
d立m/=1m/s,选项A错误;R.对长木
2.B解析:碰撞过程应满足系统动量守恒和总动能不增加
原则,碰撞前系统的初动量为P。=P,+Pm=I4kg·m/s设两
参考答案学霸07
小球的质量均为m,根据动能与动量关系:=
,可知碰
2m
1为
+2×2m,解得o=1.5ms,则C项正确
撞前系统的初动能为E。=
P_100
9.A
A.碰撞后系统的
2m2m 2m
10.A解析:发生碰撞后,系统损失的机械能最大的情况是
动量为p=P+Pa=20kg·m/s,不满足动量守恒,故A错
两小球有共同速度,设共同速度为:,向左为正方向,由动
误:B.碰撞后系统的动量为p=p+Pa=14kg·m/s=Po,碰
量守恒定律得m2-m,,=(m,+m2)和,解得=4m/s,则
植后系统的动能为发-%、0故B正确:C由
系统损失的机械能为△E=号叫,疗+子网好-子(m,+
1
于p=9kg·m>%=5kg·m/s,两球质量相等,则碰后A
m2)2=40J,系统损失的机械能小于或等于40J,
的速度大于B的速度,不满足速度合理性,故C错误:D.碰
故A正确,BCD错误故选A.
撞后系统的动量为p=p+pg=14kg·m/s=Po,碰撞后系统
11,A解析:设子弹的初速度为。,质量为m,木块A的质品
的动准为发二二尝
,不满足碰撞过程总动能
为M.在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因
时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有m。=(1+
不增加原则,故D错误故选B.
3.D解析:AB.由s-1图像的斜率等于速度可知碰前m2静
m),解得=
mro
,子弹和木块一起摆动到最大摆角过
M+m
止,m,匀速运动,m,的速废为,=
2=4m/s,向右运动:
程,根据机械能守恒可得与(M+m)P=(M+m)(1-
0-8
碰后m,速度为
6-2ms=-2m/s,向左运动,碰后m
cosg),解得cosa=1-
2
m2品
6-2ms=2ms,向右运动,故AB错误:C根
16-8
3gs1、
的速度=
2gL(M+m)3=1-
后
据动量守恒定律得m1,=m,(+m5,代入数据解得m,=
2,则m越大,csa越小,则a角越大获得
0.3kg,故C错误:D,两物体组成的系统在碰撞前的机械能
2a(0
为E=1
2m店=×0.1×42J=08J碰撞后的机械能为
共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守
恒.则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动
B's I
m,+m,=Q81,因为6=B,所以碰撞过程中
能与系统在最高点时的机械能之差△E=
系统动量守恒,机械能守恒,故D正确故选D.
2 mg-
4.B解析:碰撞过程系统动量守恒,可得mw=m,+m2,碰
M
e
,则m越大,△E
后,两球均做匀减速直线运动,设一个小格的边长为x。,有
2(M+m)r2=
2m.
m+M
=2g·3x0,=2g·12。,由图可得碰撞过程中损失的
动能为△E,=)m。-)m-,m,联立,解得4E=
越大故选A
第2关(练准确率)
2
m心,故选B
44mg,对物体4,4
12.C解析:AB.根据ma=mA_
5.A6.B
7.A解析:A.甲、乙弹珠碰撞瞬间动量守恒,机被械能守恒,设
5-23
,△pg3-21
弹珠甲,乙的质量分别为m,m,碰后甲的速度为,乙的
2?m,对物体B:出号=弓=,mg,则
速度为,则有m%=m+m,之网后=
2m+
“m=3
可知A、B与水平面间的动摩擦因数之比不一
Hams 1'
2m,联立解得,=
m一m
2m1
定为3:1,A的质量不一定大于B的质量,选项AB错误:
t0,2=-
一t。若碰后甲、乙
用,+m
m+用
C.若A的质量是B的一半,则A的质量为0.5kg,则碰前A
同向运动,侧”,>0,可知甲的质量一定大于乙的质量,
的速度为4m/s,B的速度为2m/s,碰后的共同速度为
故A正确:B.若碰后甲反弹,且甲的速率为1.2,则有
8
1.2=mm
D=-
m,则碰撞过程中的机械能损失△E=
2m+
o,解得0.2m2=-2.2m1,质量不能为负值,则
历,+m,
可知,若碰后甲反弹,则甲的速率不可能为L.2。,放B错
)n后-(+m如)2一号J,选项C正确D.若A的质●
误:C.若碰后乙的速率为3o,则有3。=
2mt,解
量是B的一半,则2~4s内因摩擦产生的热量为Q=
m,十m2
1
得m,=-3m2,质量不能为负值,则可知,碰后乙的速率不
a,m,=台1.选项D错误放选C
可能为3o,故C错误;D.若碰后甲反弹,且甲的速率大于
13.B解析:A球到达最低点时,由动能定理得:
乙的速率,则有,一m
2m
,可知,只要m2一m
m,+m2
m8L(1-s60)=m,.解得,=亿,A错误:若A
>2m,即m>3m1,故甲的速率可能大于乙的速率,故D错
误.故选A.
与B发生完全非弹性碰撞,设共同达到的速度为',由动
8.C解析:碰后物块B做匀减速直线运动,由动能定理有
量守恒定律得m,=(m,+mn)r,解得.2.2y
33
4·2mgr=07×2m,得2=1m/A与B碰撞过程中
设第一次碰后A上升的最大高度为,则对A由动能定
1
动量守恒,机械能守恒,则有m=m+2m,2m=
理得:(m,+m:)=之(,+m,),解得:h=号,此过
9
选择性必修第一册学霸08
程中损失的机械能为4止=了,-(m,+m,)2
2m=034m,则E,>6,碰撞过程中机械能有损失,碰
3m8L,B正确,C错误;若A与B发生弹性碰撞,根据
撞为非弹性碰撞,故AB错误:C.根据速度图像与坐标轴
围成的面积表示位移,可得,碰后蓝壶移动的位移大小
动量守恒有:m,,=m,+m,根据能量守恒有:
x=r+0L.08x5
2
m=2m,故C正确:D.根据“红壶碰撞
1
2
以,联立解得:号(另
3
前后的图线平行”知,碰撞前后红壶加速度不变,速度从
一值{=1=√不符合题意,含去),设第一次碰后A
1.2m/s减小到1.0m/s和速度从0.2m/s减小到0,速度
上升的最大高度为',对A由动能定理得:mgh'=
变化量相酮,根据a兰可知所用时间也相同,速度从
了A,解得点,D错灵
1
L.2m/s减小到1.0m/s用时1s,故碰后红壶还能继续运
14.A解析:规定向右为正方向,由动量守恒定律可知m。=
动1s,故D错误.故选C
-m()+(5m)r,①,根据碰撞过程动能不会增大可知
19.D解析:A.在子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B
1
构成的系统,所受的合外力远小于内力,其动量守恒,但
m6≥2m(a)2+
1
2(5m)②,球与挡板P发生碰撞
由于摩擦产生内能,所以机械能不守恒,故A错误:B.子
弹射入物块B后一起向上摆至最高点过程中,由机械能
时无能量损失,与挡板碰后以原速度大小返回,若要使A
球能追上B球再次相撞,所以有,>,③,由①2③式可
守恒定律有(0.01m+0.99m)gl=
2(00lm+0.99m)r2,解
得1
3故选A
得子弹射人物块B后的速度为r=√2g可,子弹射人物块
15,A解析:根据动量守恒得知,C,B碰撞后,速度小于碰撞
B过程中,由动量守恒定律得0.01mm。=(0.01m+
前C的速度,B、C返回到P位置时,速度大小等于碰撞后
0.99m)r,解得子弹射入物块B的初速度为=
的速度大小,则知C不可能回到Q处,故A正确:B、C反
1002g,故B错误:C.若物块A不固定,子弹仍以。射
弹过程中,当B、C的重力之和等于弹力时速度最大,此位
入后,子弹和物块B的动能转化为物块A和物块B(包括
置在P点下方,选项B错误:因B、C下落过程中由动量
子弹)的动能和物块B(包括子弹)的重力势能,所以物块
守恒可得mw,=(M+m)x,可知B的质量越大整体获得的
B的上摆高度小于物块A周定时的上摆高度,故C错误:
速度越小,当B的质量远大于C时可知B的速度儿乎为
D.当物块B摆到最高点时,物块A、B和子弹具有相同的
零,因此几乎不向下运动,选项C错误;因碰撞过程婴损
速度.在水平方向系统动量守恒,由动量守恒定律有
失机械能,可知整个过程中B、C和弹簧组成的系统机械
(0.01m+0.99m)r=(0.01m+0.99m+2m)',解得p'=
能不守恒,选项D错误故选A.
16.B解析:若发生弹性碰撞,则由动量守恒得:m=
2放D正确故选D,
3
m,+m,:由能量关系得:m,后=
+
2m,,解
第3关(练思维宽度)
20.不能解析:设小车初速度为。,钻头击穿厚度为d的长
得
方体物体后,小车与长方体物体共速,速度为,由动量守
m,十m2
恒得mw。=(m+m),此过程中动能损失为△E:=∫·d=
由动量守恒得:m,。=(m,+m),解得,=?
mo,则
2m子×2m2,解得d正a==md:设钻入厚度为d
m,+m3
的防护材料后,小车与防护材料共速,速度为',由动量
品女做情B正流
1
守恒得m。=(m+2m)r',此过程中动能损失为△E=
17,B解析:规定竖直向下为正方向.设A、B球开始下落的
·=宁d-宁×3m,联立解得=子d,最后钻头
高度为,B球与地面碰撞后等速率反弹,则由运动学公
不能够进人防护材料后面的物体
式2=2gh可知,A,B碰前的速度分别为,=√2gh,g=
-√2g,A、B碰擅过程中,由动量守恒定律得m,P,+
专题探究二多体与多次碰撞问题
ma=m+me,由机械能守恒定律得
2m1+
1.C解析:设A运动的初速度为m,A向右与C发生碰撞.
由动量守恒定律可知。=,+M,
2m+
2mn,其中me=2m,联立解得
由机械能守恒定律可知了md-之m+了。
3√2(舍去正值),A球碰后第一次上升的最大
解得,=
m-M 2m
m+m
高度为=25
g91,所以A球第一次的下落高度与其碰
要使A与B发生碰撞,需满足,<0,即m<M:
A反向向左运动与B发生碰撞过程,有m,=m,+,
后第一次上升的最大高度之比为·=?
h25故进R
2m
2
18.C解析:AB.由图(e)所示图像可知,碰前红壶的速度
m-M
2m
。=1.0m/:,碰后速度为g=0.2m/s,碰后红壶沿原方向
解得3
mtMmM
运动,设碰后蓝壶的速度为,两壶碰撞过程系统动量守
由于m<M则A还会向右运动,根据要求不发生第二次碰
恒,取碰撞前红壶的速度方向为正方向,根据动量守恒定
撞,需要满足≤2,
律可得m=m+mr,代入数据解得p=0.8m/s:碰前动
Bn 2m
m-M m-M m-M
m-M
能E,=7m6=m×1.0=05m,碰后动能=
m+≥
+M=
m+Mm+Mo=
m+e
整理得m2+4mM≥M,
参考答案学霸09